N-arylation of indole catalyzed by copper-diimine complexes and copper nanoparticles

Abstract

ปฏิกิริยา เอ็น-แอริลเลชัน ของอินโดล เป็นปฏิกิริยาที่มีความสำคัญและถูกนำไปใช้ในหลากหลาย ด้าน เช่น ด้านเภสัชกรรม ด้านชีวภาพและเคมีรวมไปถึงด้านผลผลิตที่ได้จากธรรมชาติ ตัวอย่างอนุพันธ์ของอินโดลที่สำคัญเช่น อินโดล-3-คาร์บินอล เป็นสารอนุพันธ์ของอินโดลที่สกัดได้จากบลอคคอรีหรือกะหล่ำปลี ซึ่งสาร อินโดล-3-คาร์บินอลนี้ถูกนำไปใช้เป็นสารต้านการเกิดเนื้องอก ต้านการเกิดมะเร็ง โดยเฉพาะมะเร็งเต้านม เป็นต้น นอกจากนี้ ปฏิกิริยา เอ็น-แอริลเลชัน ของอินโดลยังเป็นวิธีสังเคราะห์สารตัวกลางเพื่อเตรียมเป็นสารตั้งต้นของ สารประกอบทางชีวภาพ อื่น ๆ ได้อีกด้วย การทดลองเบื้องต้นพบว่าไดอิมมีนลิแกนด์ (1‒6) สามารถเร่งปฏิกิริยา การเข้าคู่ของคาร์บอนและไนโตรเจนได้ โดยร้อยละผลผลิตอยู่ในช่วง 40‒80 โดยศึกษาอัตราส่วนระหว่างอินโดล ต่อไอโอโดเบนซีน พบว่า อัตราส่วน 1:1.5 เป็นอัตราส่วนที่เหมาะสมต่อการทำปฏิกิริยา จึงใช้อัตราส่วนนี้ใน การศึกษาในงานวิจัยนี้ นอกจากนี้ยังได้ศึกษาความแตกต่างของตำแหน่งและหมู่แทนที่พบว่าหมู่แทนที่ที่เป็นหมู่ให้ อิเลคตรอน (กลุ่มเมทอกซี) ให้ร้อยละผลผลิตและอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่ดีกว่าหมู่ดึงอิเลคตรอน (กลุ่มไนโตร) และพบว่าตำ แหน่งของหมู่แทนที่ทั้งหมู่ให้อิเลคตรอนและหมู่ดึงอิเลคตรอนมีแนวโน้มเดียวกัน -ortho > -meta > -para นอกจากนี้ยังพบว่าอนุภาคนาโนของคอปเปอร์ก็สามารถใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการเข้าคู่ของคาร์บอนและไน โตเจนได้ โดยอนุภาคนาโนของคอปเปอร์มีประสิทธิภาพสูงกว่าสารประกอบคอปเปอร์ไดอิมมีน